北京交通大学研究生入学考试专业课大纲(最全).doc

电子信息工程学院2011年硕士研究生专业课复习大纲 联系电话：（010）51687339大学物理复试大纲以大学物理中的电学部分和波动光学部分为主，主要考察考生对上述部分中所涉及到的基本概念的掌握程度和应用基本理论解决问题的能力。具体要求如下：1， 静电场相关理论了解电荷的特性及静电场中导体及电介质的行为，掌握电场强度、电位移、电通量、电势电介质极化等基本概念，能够熟练利用库仑定律和高斯定律解决静电场中的有关问题。2，电流产生的磁场，安培定律了解基尔霍夫定律、运动电荷的磁场、平行电流间的相互作用等理论，掌握电动势、磁感应强度、磁力线、磁通量、磁场强度等基本概念，能够熟练应用欧姆定律和利用安培定律解决电流及磁场中的有关问题。3，电磁感应相关理论了解磁场中运动的导线和导体线圈中产生电磁感应的机理，了解电磁屏蔽的相关理论，掌握涡电流、自感应、互感应、感应电动势、感应电流等基本概念，能够熟练应用电磁感应的基本理论解决相关问题。4，电磁场基本理论，电磁波了解电磁波谱的内容，掌握位移电流、能流密度等基本概念和麦克斯韦方程组的物理意义，能够熟练应用边界条件求解麦克斯韦方程组。5，光的干涉、衍射及偏振理论了解光产生干涉和衍射的条件，掌握光的干涉、衍射、偏振、相干长度、消光比等基本概念及其特性参数的表示方法，掌握线偏振光的特点及其产生方法。6，激光的概念及相关理论了解半导体p-n结的形成机理及能带结构，掌握激光的产生条件、激光器性能参数及表示方法。电磁场与电磁波复习大纲第1章 矢量分析 主要内容：标量场和矢量场的概念，散度、旋度和梯度的物理意义，三个度的计算，直角坐标、圆柱坐标和球坐标的面元、线元、体积元，矢量的微积分运算，亥姆霍兹定理。要求：在直角坐标、圆柱坐标和球坐标中:l 计算矢量场的散度和旋度；l 标量场的梯度；l 矢量的线积分、面积分和体积分。第2章 静电场 主要内容：静电场的基本方程和边界条件，电偶极子的场分布，电位及其所满足的泊松方程和拉普拉斯方程，电容，静电场能量。要求： l 掌握静电场的基本方程和边界条件；l 掌握分布电荷的电场的计算；l 掌握电位的性质，重点掌握利用电位计算一维静电场的方法；l 了解介质的极化现象，重点掌握极化电荷的计算；l 理解静电场的能量和能量密度的概念，重点掌握两导体电容的求解方法。第3章 恒定电场 主要内容：恒定电场的基本方程和边界条件，电流密度的概念，静电比拟法。要求：l 掌握导电媒质中恒定电场、电流、电荷的求解方法；l 掌握静电比拟法，重点求解常见电导。 第4章 恒定磁场 主要内容：恒定磁场的基本方程和边界条件，矢量磁位和标量磁位，磁偶极子的场分布，磁介质的磁化，电感，磁场能量。要求：l 掌握恒定磁场的基本方程和边界条件，重点掌握运用比奥-沙伐定律和安培环路定律计算典型的磁场或源分布；l 掌握矢量磁位的性质以及利用矢量磁位计算恒定磁场的方法；l 了解介质的磁化现象，会计算磁化电流；l 理解恒定磁场的能量和能量密度的概念，重点掌握外自感和互感的求解方法。第5章 边值问题 主要内容：分离变量法，镜像法。要求：l 掌握分离变量法，重点掌握直角坐标中的二维分离变量法；l 掌握镜像法，重点掌握直角坐标和球坐标的镜像法。第6章 时变电磁场 主要内容：麦克斯韦方程组和边界条件，坡印廷矢量和坡印廷定理，电磁能量密度，时变场的标量电位和矢量磁位，时谐场的复数表示法，波动方程。要求：l 掌握麦克斯韦方程组和边界条件，重点掌握无源区电场和磁场的互求；l 熟练掌握时谐场的复数表示法；l 理解坡印廷定理的物理意义，重点掌握坡印廷矢量瞬时值和平均值的计算； l 会利用麦克斯韦方程组推导电流连续性方程和波动方程。第7章 平面电磁波 主要内容：均匀平面电磁波的数学描述，平面波在理想介质和导电媒质中的传播特性，平面波的极化特性，平面波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和透射特性，平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射与透射特性，全反射与全折射。要求：l 熟练掌握描述均匀平面波的各项参数，包括波长、频率、相速、相移常数、本征阻抗、波的传播方向；l 掌握均匀平面波在理想介质和导电媒质中的传播特性，其中包括趋肤效应的概念及趋肤深度、良导体的损耗功率的计算；l 掌握波的三种极化方式的判定；l 重点掌握均匀平面波在两种不同媒质分界面上垂直入射时的反射和透射特性；l 一般掌握平面波在两种不同媒质分界面上斜入射时的反射与透射特性。第8章 导行电磁波 主要内容：导行波的分析方法，矩形波导中电磁波传播的基本特性，谐振腔的工作原理。要求：l 熟练掌握矩形波导中横电波和横磁波；l TE10模的特性。题型：计算题电动力学研究生入学考试大纲ELECTRODYNAMICS参考书：郭硕鸿，电动力学（第二版），高等教育出版社，1997。数学基础：矢量分析与经典场论（510） 掌握矢量的一般运算法则，两矢量的点积（标量积）和叉积（矢量积），三矢量的混合积与矢量积。 掌握矢量场散度与旋度的基本定义和计算方法，标量场梯度的计算方法及含义，理解关于散度体积分的高斯定理以及关于旋度面积分的环路定理。 掌握包含矢量算子的表达式的运算法则及有关公式的推导和证明的方法。 了解梯度、散度和旋度在一般正交曲线坐标系中的表示形式，特别是在球坐标系和柱坐标系下的表示。第一章 电磁现象的普遍规律（15） 掌握由静止空间电荷分布所产生的静电场的一般计算方法，高斯定理及其应用，静电场的散度与旋度。 理解电荷守恒定律的微分形式与积分形式；掌握由稳定的空间电流密度分布所产生的恒定磁场的一般计算方法，安培环路定律及其应用，恒定磁场的散度与旋度。 了解法拉第电磁感应定律和麦克斯韦位移电流假说；理解积分形式和微分形式的麦克斯韦方程组中各方程和各项的物理意义；了解洛伦兹力公式及其应用。 掌握介质中的麦克斯韦方程组，介质的极化与磁化以及欧姆定律。了解各向异性介质和非线性介质中电位移矢量与电场之间关系的一般表述形式。掌握电磁场边值关系的导出方法及其应用。 掌握电磁场能量密度和能流和能流密度的表示式，电磁场与电荷系统能量守恒定律的微分与积分形式，电磁能量在场中的传输。第二章 静电场（20） 掌握静电势所满足的微分方程和边值关系以及静电势在导体表面上的边界条件；掌握用电荷分布与电势分布求静电场能量的方法。 了解静电问题的唯一性定理及其证明，以及有导体存在时的唯一性定理。 掌握在直角坐标系、球坐标系和柱坐标系下应用拉普拉斯方程求解静电场问题的基本方法。 掌握用镜象法求解静电场问题的基本方法。 了解用格林函数法求解静电场边值问题的基本思想与方法。 了解电势的多极展开以及电荷系统的电偶极矩和电四极矩的概念第三章 静磁场（510） 掌握由磁矢势计算磁感应强度的方法，磁矢势所满足的微分方程与边值关系，由给定电流密度分布计算磁矢势的一般方法，掌握由电流分布和磁矢势计算静磁场能量的方法。 了解用磁标势法求解静磁场问题的基本方法。 了解磁矢势的多极展开，磁偶极矩的场和磁标势，以及局域电流分布在外磁场中的能量。第四章 电磁波的传播（25） 掌握自由空间中电磁场波动方程、时谐情况下均匀介质内的麦克斯韦方程组以及亥姆霍兹方程的导出，单色平面波的基本属性，电磁波的能量密度和能流密度。 掌握电磁波在介质界面上的反射和折射定律，描写入射波、反射波与折射波振幅关系的菲涅耳公式的导出，布诺斯特角，全反射现象 掌握导体内的麦克斯韦方程组，趋肤效应和穿透深度，了解垂直与非垂直入射情况下导体表面对电磁波的反射以及导体的表面电阻。 掌握理想导体边界条件，谐振腔和矩形波导管的分析方法，导波模式的电磁场、截止频率和管壁电流分布。第五章 电磁波的辐射（15） 掌握时变电磁场矢势和标势的定义，库仑规范与洛伦兹规范，电磁场的规范不变性，库仑规范与洛伦兹规范下矢势和标势所满足的微分方程的导出，掌握在直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下用已知势求场的方法。 掌握由变化的电荷和电流分布计算推迟势的方法及其意义，了解由达朗贝尔方程导出推迟势的基本思路和方法。 掌握以一定频率变化的交变电流所产生的辐射场的一般计算方法，电偶极辐射场的计算方法及平均辐射能流密度、角分布和辐射功率的计算，短天线的辐射电阻。 了解半波天线的概念与天线阵的原理。 了解电磁场动量密度的计算公式。第六章 狭义相对论（10） 了解相对论的实验基础，尤其是光速不变性的有关实验。 了解相对论的基本假设，两事件间的间隔和间隔不变性，洛伦兹变换关系的导出。 理解解因果性关系、相互作用的最大传播速度、同时的相对性、运动时钟的延缓、运动尺度的缩短等基本的相对论时空特性。 掌握洛伦兹变换的四维形式，四维协变量的变换性质，洛伦兹标量，四维速度矢量、四维波矢量、四维电流密度矢量、四维势矢量、能量动量四维矢量、四维电磁场张量，麦克斯韦方程组的相对论协变形式。 了解力学方程的相对论协变形式，运动质量与质能关系。电子技术复习大纲数字部分第一章 数字逻辑基础（一）给定逻辑函数，将逻辑函数化为最简用代数法化简逻辑函数，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则，熟练运用四个基本方法并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。（二）卡诺图的灵活应用卡诺图除用于简化函数外，还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和作逻辑运算等。第二章 门电路（一）集电极开路与非门（OC门）（二）三态门TSL（三）CMOS逻辑门电路CMOS反相器和CMOS传输门是CMOS逻辑门电路的最基本单元电路，由此可以构成各种CMOS逻辑电路。第三章 组合电路（一）组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析是描述已知组合电路的功能。（二）组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计是分析的逆过程，它根据预定的设计要求设计出能满足要求的实际组合逻辑电路。这里介绍的组合电路的设计是经典法，即用小规模集成电路（SSI）进行设计。（三）常用组合逻辑模块1. 加法器2. 编码器 优先编码器 二十进制编码器 3. 译码器 数字显示译码器（四）用MSI实现组合逻辑电路1. 设计步骤2. 用加法器实现多种组合逻辑功能3. 用译码器实现任意组合逻辑函数4. 用数据选择器实现任意组合逻辑函数（五）组合电路中的竞争与冒险1. 竞争与冒险2. 冒险的类型3. 竞争与冒险的判断第四章 时序电路（一）基本RS触发器 同步RS触发器 主从RS触发器 主从J-K触发器 负边沿J-K触发器 维持-阻塞D触发器（二） 各类的优缺点数字逻辑电路可分为两类：一是组合逻辑电路，简称组合电路；二是时序逻辑电路，简称时序电路。（三） 同步时序电路的分析组合电路由各种门电路组成，存储电路由受同一时钟控制的各种触发器组成。由于电路完成的逻辑功能不同，所以具体结构也有很大的区别。（四） 同步时序电路的设计电路的设计又称为电路的综合。设计是分析的逆过程，也就是根据实际要求，设计出具有特定逻辑功能的电路。第五章 中规模时序电路（一） 常用时序模块常用时序模块包括各种计数器、寄存器等。（二）计数器及其应用1.四位二进制同步计数器2.可逆计数器（三）寄存器及其应用1. 寄存器2. 移位寄存器（四）各种常用功能模块和组合电路的综合应用第六章 可编程逻辑器件（一）可编程逻辑器件PLD基本结构（二） 可编程逻辑器件分类（三） 高密度可编程逻辑器件HDPLD（四） 现场可编程逻辑器件FPGA（五） 随机存取存储器RAM综合题型（1） 组合电路和数字逻辑概念的综合（2） 时序电路和组合电路的综合（3） 中规模集成电路和组合电路的综合（4） PLD器件和时序电路的综合第七章 A/D和D/A转换器 （一）A/D和D/A转换器的基本概念和工作原理 （二）A/D和D/A转换器的基本应用第八章 脉冲的产生和整形（一）施密特触发器的基本工作原理（二）由环形振荡器、非对称式、对称式等电路构成多谐振荡器原理（三）555定时器及其应用 模拟部分一、基本放大电路的原理：1放大器的基本原理2放大器工作点的稳定3放大器交、直流参数的计算二、场效应管的基本原理1场效应管的分类及特点2场效应管放大器原理及分析三、放大器的频率响应特性1放大器频率相应的基本概念2放大器通频带的计算四、负反馈放大器的原理1负反馈放大器的基本概念2负反馈对放大器性能参数的影响3负反馈放大器增益的近似计算五、集成运算放大器1差放的基本原理及运算2功放的基本原理及运算六、集成运放的线性应用1理想运放的基本概念2集成运放的线性应用和非线性应用集成电路设计基础复习大纲重点是CMOS电路结构和设计分析。具体范围如下：1集成电路制造过程的基本概念（包括掩膜的技术功能、掩膜在制造过程中的应用）。（参考书的第17章，但不包括17.8节）2基本MOS器件的模型及其分析方法（包括MOS管基本模型、直流特性、频率特性）。（参考书的第2章）3CMOS基本放大电路模块分析和简单版图识别。（参考书第3、4、6章）4基本电流镜结构和特性参数分析。（参考书第5章。但不包括5.3.3节）5. 反馈的基本电路结构、分析和计算方法。（参考书第8章，但不包括8.4节）本次考试的基本形式为简答题、计算题和设计题。本次考试不要求死记公式。另外，考试范围仅限于以上指出章节中的内容。通信系统原理复习大纲教材： 通信系统原理，冯玉珉，清华大学出版社，北方交通大学出版社，2003 年或2006 年修订版或2007年2月第2次修订版。 参考书： 通信系统原理学习指南，冯玉珉，清华大学出版社，北方交通大学出版社， 2006年6月修订版。 主要内容： 一 通信系统概述 1. 通信系统的组成：基本概念、框图 2. 通信系统的质量指标：有效性、可靠性 3. 通信信道：分类、常用信道特征 二 信号与噪声分析 1. 随机变量：统计特性和数字特征 2. 随机过程：随机过程的概念、统计特性、数字特征；平稳随机过程的概念、数字特征、各态历经性、功率谱；随机过程通过线性系统的传输特性 3. 噪声分析：高斯噪声、白噪声、高斯白噪声、窄带高斯噪声、余弦信号加窄带高斯噪声 三 模拟调制系统 1. 线性调制系统：各种线性调制的时、频域表达式、系统框图、功率和带宽计算、解调及噪声性能分析、信噪比增益比较、希氏变换 2. 非线性调制系统：角度调制的概念及一般表达式、单音调角、 FM 信号的频谱特征、有关参数的分析、解调及噪声性能分析、 FM 门限效应 四 模拟信号数字化 1. 线性 PCM 概念：取样定理、 PCM 编码，解码原理、基本参数 2. 量化噪声分析：量化噪声功率、量化信噪比计算 3. 线性 PCM 系统中的误码噪声：信道噪声和量化噪声对信噪比的影响 4. 对数压扩PCM： A 律 13 折线 PCM 编解码方法 5. 多路复用和传码率：多路复用的概念、各种情况传码率计算方法 6. 增量调制：实现方法、不过载条件、量化信噪比分析、传码率计算 7. 预测编码：DPCM、ADPCM基本概念五 数字信号基带传输 1. 数字基带信号码型：常见码型及其特点 2. 数字基带信号功率谱：功率谱特征、带宽的取决条件 3. 基带传输系统组成及符号间干扰：符号间干扰的概念、产生的原因、对通信质量的影响 4. 基带数字信号的波形形成和 Nyquist 准则：形成无符号间干扰的基带波形的条件、 Nyquist 第一准则；互补滚降特性、升余弦频谱的特点；奈氏带宽、奈氏间隔、传输速率、传输带宽的计算 5. 基带传输的误码率分析：误码率的分析方法、最佳判决门限及其确定条件 6. 部分响应系统：第一类、第四类部分响应系统的实现原理、系统框图、编码和接收判决方法 7. 信道均衡：均衡的概念和基本原理 六 数字信号的频带传输 1. 二元数字调制：信号的时域表达式、波形和功率谱特点、发送和接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率的分析 2. 四元数字调制：信号的时域表达式、波形和功率谱特点、发送和接收原理、系统框图、误码率分析方法、频带利用率的分析3. 多元数字调制：系统框图、频带利用率的分析 4. 现代调制技术：QAM、CPFSK 和 MSK原理和基本性能分析七 数字信号的最佳接收 1. 最佳接收准则：最大输出信噪比准则、最小均方误差准则、最大后验概率（最大似然）准则 2. 利用匹配滤波器的最佳接收：匹配滤波器的概念、设计、输出信号波形、匹配滤波器的实现、特点 3. 相关法最佳接收：匹配滤波器接收与相关法接收的原理及相互等效性 4. 最佳接收误码率分析：基带、频带数字信号最佳接收的误码率分析 八 信道编码 1. 差错控制基本原理：差错控制编码分类、特点，错误概率的计算、汉明距离、汉明距离与纠检错能力的关系，简单的差错控制编码 2. 线性分组码：线性分组码（n , k）码的结构特点与编码原理、监督方程组、一致监督（校验）矩阵、生成矩阵、纠检错能力、伴随式解码、对偶码、汉明码、完备码 3. 循环码：循环码特点、码多项式、生成多项式、生成矩阵，循环码的编码、解码方法 4. 卷积码：卷积码概念、简单卷积码基本原理 基本题型： 填空、判断、选择、画图、分析计算、简答 微机原理与接口技术复习大纲第 1 章 微型计算机概述1微型计算机发展概况2微型计算机基础第 2 章 80x86微处理器1微处理器的内部结构2寄存器组 （基本寄存器）3微处理器的工作模式4微处理器芯片的引脚信号（常用）第3 章 指令系统和寻址方 1数据类型、寻址方式2常用指令第 4 章汇编语言程序设计1MASM宏汇编语言结构、数据、表达式和运算符2常用伪指令、过程定义语句3简单程序设计及常用DOS和BIOS功能调用第 5 章存储器1常用存储器的类型与性能指标2存储器扩展设计第 6 章中断技术1中断的基本概念280x86 微处理器中断系统的结构及类型及实模式下的中断与异常处理3中断控制器8259A的结构及引脚信号、工作方式、编程第 7 章I/O接口技术1I/O接口的基本概念2并行接口芯片8255A基本原理、工作方式、编程应用3定时/计数器芯片8254基本原理、工作方式、编程应用4串行接口芯片8250/16550基本原理、工作方式、编程应用5DMA控制器8237A基本原理、工作方式、编程应用第 8 章 微机总线ISA 、PCI、USB总线的基本概念第 9 章 人机交互接口常用人机交互接口的基本概念第 10 章 A/D与D/A转换器接口1模拟量输入输出的基本概念2数/模转换器芯片（DAC）3模/数转换器芯片（ADC）原理、编程与应用信号与系统复习大纲信号与系统分析导论主要内容：信号的基本概念以及信号的分类与特性，系统的基本概念、系统的分类与特性，以及信号与系统分析的基本内容和方法。要求：1掌握信号的定义及分类。2掌握系统的描述、分类及特性。3重点掌握确定信号以及线性时不变系统的特性。二、信号的时域分析主要内容：信号与系统分析中常用的连续时间基本信号和离散时间基本信号，连续时间信号与离散时间信号的基本运算，以及信号的时域分解。要求：1掌握基本连续信号与基本离散信号的定义与特性，重点掌握冲激信号、单位脉冲信号及其特性。2掌握连续信号与离散信号的基本运算，特别是信号的平移、翻转与展缩。3掌握信号的分解，重点掌握任意连续信号分解为冲激信号的线性组合，任意离散信号分解为单位脉冲信号的线性组合。三、 连续时间系统的时域分析主要内容：连续时间和离散时间线性时不变系统的数学模型及其特点；LTI系统响应时域求解，包括系统的零输入响应、零状态响应以及冲激（脉冲）响应的求解；卷积积分与卷积和计算，以及应用卷积积分与卷积和计算系统的零状态响应。要求：1掌握线性时不变连续时间系统与离散时间系统的数学模型。2了解连续时间系统与离散时间系统响应时域求解的方法。 3掌握连续时间系统单位冲激响应的概念、离散时间系统单位脉冲响应的概念。 4重点掌握用卷积法计算连续时间系统与离散时间系统的零状态响应。四、 连续时间信号的频域分析主要内容：连续周期信号的傅里叶级数及其基本性质，连续周期信号频谱的概念，相位谱的作用；连续非周期信号频谱的概念，常用连续时间信号的频谱，以及连续时间傅里叶变换的性质。要求：1从数学概念、物理概念及工程概念深刻理解连续周期信号的频谱概念，以及连续非周期信号的频谱密度概念。2熟练掌握基本连续时间信号的频谱。3熟练掌握连续时间傅里叶变换的基本性质，特别是卷积性质和调制特性。4能够灵活应用常用信号的频谱及傅里叶变换的基本性质分析一般连续时间信号的频谱。五、 连续系统的频域分析主要内容：连续周期信号和非周期信号通过系统响应的频域分析；无失真传输系统和理想滤波器的特性；抽样与抽样定理；信号与系统频域分析的应用信号调制与解调。要求：1.掌握连续系统频率响应的概念及求解。2.掌握连续周期与非周期信号通过系统响应的频域分析，重点掌握正弦稳态响应的特点。3.掌握无失真系统与理想低通滤波器的时频特性。4.灵活掌握抽样定理的内容及其应用。5.掌握连续系统的频域分析的基本应用，重点掌握单、双边带幅度调制与解调。六、 连续时间信号与系统的复频域分析主要内容：利用Laplace变换进行连续时间信号的复频域分析和连续时间系统的复频域分析；连续时间系统函数及其与系统特性的关系；连续时间系统的复频域方框图表示。要求：1熟练掌握单边拉普拉斯变换及其基本性质和拉普拉斯反变换。2掌握用单边拉普拉斯求解连续系统